繊維強化コンポジットレジン製ポストとレジンコアで修復した4壁欠損と高さ1.5mmのフェルールを有する上顎第一大臼歯の有限要素解析．ポストの本数と配置

Finite element analysis of maxillary first molar with a 4-wall defect and 1.5-mm-high ferrule restored with fiber-reinforced composite resin posts and resin core: The number and placement of the posts.

抄録

問題提起:

複数の歯根を有する歯を修復するために、根管内に繊維強化コンポジットレジン（FRC）ポストを挿入すべきかどうかは、依然として不明である。

STATEMENT OF PROBLEM: Whether fiber-reinforced composite (FRC) posts should be inserted in root canals to restore teeth with multiple roots remains unclear.

目的:

この有限要素解析（FEA）研究の目的は、4壁欠損と高さ1.5mmのフェルールを有する歯内療法治療済みの上顎第一大臼歯におけるFRCポストの最適な使用方法を決定することである。

PURPOSE: The purpose of this finite element analysis (FEA) study was to determine the optimal use of FRC posts in an endodontically treated maxillary first molar with a 4-wall defect and 1.5-mm-high ferrule.

材料と方法:

上顎第一大臼歯の8種類の模型を作製した：ポストなし（NP）、口蓋根のポスト（P）、遠心頬側根のポスト（DB）、中遠心頬側根のポスト（MB）、口蓋根と遠心頬側根のポスト（P+DB）、口蓋根と中遠心頬側根のポスト（P+MB）、2つの頬側根のポスト（DB+MB）、すべての根のポスト（P+DB+MB）。垂直方向の咀嚼力をシミュレートするために歯の長軸に平行に800Nの力を加え，側方咀嚼力をシミュレートするために歯の長軸に対して45°に225Nの力を加えた．FEAを用いて，歯組織の外表面，根管内表面，支柱内の等価応力，ポストコア界面およびコア-象牙質界面の最大せん断応力を計算した．

MATERIAL AND METHODS: Eight different models of a maxillary first molar were established: no post (NP), post in palatal root (P), post in distobuccal root (DB), post in mesiobuccal root (MB), posts in palatal root and distobuccal root (P+DB), posts in palatal root and mesiobuccal root (P+MB), posts in 2 buccal roots (DB+MB), and posts in all roots (P+DB+MB). Two types of loading were applied: a force of 800 N parallel to the long axis of the tooth to simulate the vertical masticatory force and another force of 225 N at 45 degrees to the long axis of the tooth to simulate the lateral masticatory force. The equivalent stresses on the external surfaces of the tooth tissue, the internal surfaces of the root canals and in the posts, as well as the maximal shear stresses on the post-core interface and the core-dentin interface, were calculated with FEA.

結果:

すべてのモデルにおいて，歯組織の外表面における最大等価応力は同程度であり，応力集中は歯頸部と歯根端部に認められた．根管内面では，支柱のある根管中央部3分の1では等価応力の増加，歯頸部3分の1では減少が観察された．垂直荷重では，P+DB+MB群がポスト内の等価応力が最大（口蓋ポスト76.45MPa），DB+MB群がポストコア界面のせん断応力が最大（19.02MPa），MB群がコア-象牙質界面のせん断応力が最大（12.07MPa）であった．側方荷重では、P+DB+MB群がポスト内の等価応力が最大（中頬側ポストで60.11MPa）、ポストコア界面のせん断応力が最大（13.48MPa）、DB群がコア-象牙質界面のせん断応力が最大（21.03MPa）であった。

RESULTS: All the models showed similar maximal equivalent stress values on the external surfaces of the tooth tissue, and stress concentrations were found at the cervical and furcation area. On the internal surfaces of root canals, an increase of equivalent stress at the middle third of the canals with posts and a decrease at the cervical third were observed. Under vertical loading, the P+DB+MB group showed the largest equivalent stress in the post (76.45 MPa in the palatal post), the DB+MB group showed the largest shear stress on the post-core interface (19.02 MPa), and the MB group showed the largest shear stress on the core-dentin interface (12.07 MPa). Under lateral loading, the P+DB+MB group showed the largest equivalent stress in the post (60.11 MPa in the mesiobuccal post) and the largest shear stress on the post-core interface (13.48 MPa) and the DB group showed the largest shear stress on the core-dentin interface (21.03 MPa).

結論:

4壁欠損および高さ1.5mmのフェルールを有する上顎第一大臼歯のFRCポストおよびレジンコア修復において，口蓋管に1本のポストが適切であることが判明した．中頬側管にポストを追加することで、側方咬合力を分散させ、修復物の保持力を向上させることができた。

CONCLUSIONS: One post in the palatal canal was found to be appropriate for the FRC post and resin core restoration of a maxillary first molar with a 4-wall defect and 1.5-mm-high ferrule. An additional post in the mesiobuccal canal could help disperse lateral occlusal force and improve retention of the restoration.